Question

某礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)．某化學(xué)課外小組設(shè)計如圖甲流程，以該礦樣為原料生產(chǎn)CuCl₂?2H₂O晶體．

（1）在焙燒過程產(chǎn)生的尾氣中，有一種是主要的大氣污染物．若在實驗室中以堿液吸收處理之，圖乙裝置可行的是

 

（填字母）．
（2）步驟②酸浸過程中，需要用到3mol?L^-1，的鹽酸100mL，配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有

 

；
（3）步驟④中，加入的X物質(zhì)可以是

 

，作用是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,制備實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）以堿液吸收處理的過程中主要是防止液體倒吸，根據(jù)裝置的特點來選擇即可；
（2）酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器依據(jù)配制溶液的步驟來選擇即可；
（3）步驟④加入物質(zhì)X的目的是控制溶液的PH，使Fe³⁺以沉淀的形式全部沉淀，物質(zhì)X是和溶液中酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液PH，但不能引入新的雜質(zhì)．

解答： 解：礦樣含有大量的CuS、少量鐵的氧化物及少量其它不溶于酸的雜質(zhì)，通入氧氣，可以使硫化銅轉(zhuǎn)化為含銅氧化物和二氧化硫氣體，銅和鐵的氧化物可以用鹽酸來溶解，得到的溶液是氯化銅和氯化鐵的混合物，過濾可以濾去不溶于酸的難溶物，對溶液加入一定的物質(zhì)調(diào)節(jié)pH，可以將鐵離子沉淀去，但是銅離子不沉淀，最終經(jīng)過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾、干洗滌、干燥，可以得到氯化銅晶體．
（1）在焙燒過程中還有廢氣產(chǎn)生，其中一種是主要的大氣污染物．若在實驗室中以堿液吸收處理之，處理過程中主要是防止液體倒吸，下列A、B、C裝置中防倒吸的是AB，故答案為：AB；
（2）配制該鹽酸溶液時，除了用到燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要的儀器有100ml的容量瓶，量筒；故答案為：100ml的容量瓶，量筒；
（3）處理過程步驟④加入物質(zhì)X的目的是控制溶液的PH，使Fe³⁺以沉淀的形式全部沉淀，物質(zhì)X是和溶液中酸反應(yīng)調(diào)節(jié)溶液PH，但不能引入新的雜質(zhì)，所以可以選擇氧化銅（或是碳酸銅、氫氧化銅、堿式碳酸銅等），
故答案為：氧化銅（或是碳酸銅、氫氧化銅、堿式碳酸銅等）；調(diào)節(jié)溶液的PH，使Fe³⁺以沉淀的形式全部沉淀．

點評：本題考查了物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用，主要考查物質(zhì)分離的流程分析和原理利用，溶液配制，防倒吸的選擇，難度中等．